книги из ГПНТБ / Садовников, В. И. Потоки информации в системах управления

ния которой из набора все оставшиеся в данном наборе аргументы встречаются минимальное число раз во всех наборах данного массива аргументов.

Устойчивое сочетание аргументов отмечают зна­ ком [ ]. Если операции, выполняемые с данным набором, не приводят к выделению устойчивого сочетания аргу­ ментов, то каждый аргумент этого набора отмечают знаком ( ).

10. Аргументы, отмеченные во всех наборах знака­ ми [ ] и/или ( ), удаляют, а из неотмеченных аргумен­ тов формируют новый массив.. Новые наборы распола­ гают сверху вниз в порядке убывания числа аргументов в наборе. Если нижний набор нового массива содержит один аргумент, то выполняют п. 1—7, 10. Если этот набор содержит несколько аргументов, то — п. 7—10. Процедура выделения устойчивых сочетаний считается законченной, если в результате выполнения п. 10 набор неотмеченных аргументов пуст.

11. Если нижний набор исходного массива аргумен­ тов содержит несколько аргументов, тогда выполняют­ ся п. 8—10.

( 201) , ( 222)

(201), (223) (201), (227) (206), (221) (206), (222) (206), (223) (206), (227) (215)

( 221)

(222)

(223)

(227)

127

Так как данный массив содержит 5 наборов, состоящих из од­ ного аргумента, то выполняются пп. 1—5. В результате этого аргу­ менты массива (1) становятся отмеченными.

Затем выполняют п. 6, 7 и получают следующий массив набо­

ется пустой массив неотмеченных аргументов, то работа алгоритма прекращается.

В результате .выделения устойчивых сочетаний аргументов число аргументов, участвующих в формировании структурных компонент, сократилось с 19 до 15. Новые аргументы: 201, 202, 203, 204, 206, 243, 215, 220, 221, 222, 223, 227, (205, 242), (207, 241), (210, 214,246).

Полученные результаты используются на этапе вы­ явления структуры информационного массива (§ 3-8).

Выводы (рис. В-3)

Рассмотренный метод обеспечивает формализованное описание потоков информации на микро- и макроуровне. Позволяет органи­ зовать сбор исходных данных в стандартные таблицы структурных компонент (§ 3-3), описать элементы потока на формализованном информационном языке, записать вычислительные процедуры' также

128

на формализованном языке, выполнить формализованный анализ схемы потока с использованием ЭВМ (§ 3-5), получить функцио­ нально-эквивалентные формулы вычисления значений структурных компонент, выявить обобщенную структуру информационного мас­ сива, а также получить характеристическое описание значений эле­ ментов потока и исследовать динамику их формирования [Л. 48, 52].

Метод целесообразно использовать при проектировании авто­ матизированных информационных систем для объектов с потоками

.информации большой размерности.

Глава вторая

Анализ потоков информации

2-1. Графические методы

Графические схемы потоков информации, описанные в § 1-1, в силу своей наглядности являются удобным инструментом анализа. Они позволяют прослеживать пути документов и, таким образом, выявить моменты их образования и операции, которые с ними осуществля­ ются, а также порядок, в котором документы объеди­ няются или расчленяются в процессе прохождения. В результате анализа можно определить объем, харак­ тер и сроки выполнения работ для каждого подразде­ ления данной организации, применение различных доку­ ментов вместо одного, составленного в нескольких экземплярах, излишне длительное хранение документов, неоправданные задержки в обработке документов, а так­ же излишние передачи документов, вызванные плохим распределением обязанностей между различными под­ разделениями.

Для выявления объема и характера работ по каж­ дому подразделению предприятия или организации удобно ввести следующую классификацию документов, изображенных на любой графической схеме потока

[Л. 49].

1.Два (или больше) документа, скрепленные вме­ сте, нужно считать за один документ.

2.Полученными документами называются те доку­ менты, которые поступают на данную операцию обра­ ботки с предыдущей. При этом безразлично, выполня­ лась ли предыдущая операция тем же самым сотруд­ ником или кем-либо другим,

3.Документами, составленными заново, называются все документы, в которых данные заносят на чистый лист бумаги или незаполненную форму.

4.К разделенным документам относятся только те, которые дополнительно включаются в процесс обработ­ ки после разделения документов, ранее скрепленных друг с другом. Так, если два документа поступают на обработку скрепленными вместе, то они рассматривают­ ся как один документ. Если в процессе обработки их разделяют, то получается один дополнительный доку­ мент. В данном случае число разделенных документов равно 1.

5.Переданными документами считаются те, которые должны быть, судя по схеме потока, переданы на дру­ гую операцию. В данном случае не имеет значения, выполняется ли следующая операция в том же подраз­ делении или в каком-либо другом.

6.Документы, помещенные на текущее хранение, можно было бы рассматривать как переданные доку­ менты в соответствии с приведенным выше определе­ нием. Однако в связи с тем, что документы часто поме­ щаются на хранение на неопределенное время, лучше вести отдельный учет всех документов, помещаемых на хранение любого рода.

7.Соединенными документами называются докумен­ ты, присоединенные к другим. Так, если в процессе

обработки скрепляются вместе четыре отдельных доку­ мента, то можно считать, что три документа присоеди­ нены к четвертому.

8. Уничтоженным документом называется документ, который окончательно устраняется из всех последующих операций.

В процессе анализа операций обработки документов имеет смысл ответить на следующие вопросы:

1. Какова цель проводимой операции?

2. Необходим ли результат, который достигается этой операцией?

3.Если необходим, то почему именно?

4.Не была ли данная операция введена для того,

чтобы устранить какие-нибудь затруднения в процессе

обработки?

5. Если это так, то было ли действительно устранено это затруднение?

130

6. Может быть данная операция необходима вслед­ ствие неправильного выполнения предыдущей?

7. Может быть данная операция в свое время была введена для исправления каких-либо недостатков, кото­ рые в дальнейшем были устранены другим способом?

8.Можно ли добиться лучшего достижения цели данной операции каким-либо другим способом?

9.Нельзя ли отказаться от анализируемой операции, изменив порядок обработки или другие операции?

10.Нельзя ли совместить ее с какой-либо другой операцией?

11.Нельзя ли ее разбить на части и присоединить некоторые из них к каким-либо другим операциям?

12.Не целесообразнее ли выделить какой-либо эле­ мент данной операции в виде самостоятельной опе­ рации?

13.Нельзя ли выполнить данную операцию за время простоя на другой операции?

14.Нельзя ли улучшить последовательность опе­

раций?

15. Если изменить последовательность, то как это отразится на данной операции?

В том случае, когда схема документопотока показы­ вает простое перенесение всех данных из одного доку­ мента в другой, необходимо в результате изучения и последующего изменения применяемых документов устранить данный этап работы или улучшить его вы­ полнение.

Если документ направляется на хранение в архив и на схеме потока не видно, используется ли этот доку­ мент на следующих этапах, следует продумать, необхо­ димо ли такое хранение вообще.

Каждый поступающий в подразделение документ, который, по-видимому, там не используется, следует отметить для того, чтобы позднее собрать дополнитель­ ные данные и выполнить более детальный анализ.

В том случае, когда на графической схеме видны излишние передачи документов, вызванные плохой организационной структурой предприятия или органи­ зации, следует рассмотреть возможность изменения этой структуры. Заметим, что все идеи, которые могут возникнуть на этой стадии, должны выдвигаться только в качестве предложений для дальнейшего изучения. Было бы в высшей степени неразумно только на основе

результатов анализа схемы документопотока предла­ гать серьезные изменения в организационной структуре предприятия или организации.

Результаты анализа используются обычно для по­ строения новой, более простой и более логичной схемы документопотока.

2-2. Формализованный метод (анализ организации)

Результаты изучения и описания потоков информа­ ции (§ 1-3) представляются в виде стандартных списков и матричных информационных моделей. Анализ пото: ков информации состоит в анализе этих списков и моде­ лей и позволяет выявить [Л. 27]:

1.Структуру и функции подразделений предприятия.

2.Наименования подразделений и внешних органи­ заций, с которыми взаимодействует данное предприятие.

3.Перечень документов, поступающих в подразде­ ления.

4.Перечень документов, разрабатываемых в каж­ дом подразделении.

5.Перечень всех документов, поступающих в каж­ дое конкретное подразделение.

6.Перечень всех выходящих из данного подразделе­ ния документов с указанием их адреса.

7. Перечень справочных данных, используемых

вработе подразделений.

8.Маршруты движения документов.

9.Назначение документов.

10.Количество экземпляров документов.

11.Периодичность составления документов.

12.Документы, являющиеся основой для принятия решений.

13.Список показателей, содержащихся в каждом поступающем, разрабатываемом и выходящем из дан­ ного подразделения документе.

14.Повторение одноименных показателей в данном подразделении.

15.Применяемость показателей.

16.Оседаемость показателей в каждом подразде­

лении.

17.Значность показателей.

Перечисленные здесь задачи анализа решаются пу­ тем различного рода перегруппировок, сортировок и

132

совместного рассмотрения нескольких стандартных таб­ лиц, полученных в процессе описания потоков.

Задача выявления маршрутов движения документов и показателей решается с использованием информа­ ционных матричных моделей. При этом маршруты дви­ жения элементов потока прослеживаются по модели визуально.

В связи с большим разбросом элементов матрицы затрудняется восприятие цепочки движения и формиро­ вания элементов потока, поэтому квадратная матрица

формировании матричной модели каждый элемент по­ тока информации нумеруется каким-либо целым числом и заносится в строку и столбец матрицы с тем же номером. Первому (произвольно выбранному) элементу обычно присваивается номер 1. Если элемент х* связан с элементом ду, то эта связь характеризуется отличным от нуля элементом а^ (или знаком X). Выбор номера элемента потока в значительной мере случаен и каждый из элементов может быть записан в любой строке и соответствующем столбце матрицы. Следовательно, од­ ной и той же схеме потока информации могут соответ­ ствовать в зависимости от порядка нумерации различ­ ные матрицы.

Задача состоит в том, чтобы посредством соответст­ вующей нумерации элементов потока построить матрицу

не выше главной диагонали, равны нулю и хотя бы один элемент, расположенный над главной диагональю, отличен от нуля. Преобразование, состоящее в переста­ новке двух любых строк и соответствующих им двух столбцов матрицы А, называется элементарным преоб­ разованием. Матрица А и полученная в результате такого преобразования, эквивалентна матрице А.

Для построения алгоритма триангуляции вводятся следующие определения.

Через х = {хі, ... , хп} обозначается множество эле­ ментов потока информации. Каждому ац поставлена в соответствие дуга Uij=(Xi, Xj). Множество всех дуг обозначается через U. Совокупность вершин X и дуг U образует плоский ориентированный граф G{X, U).

133

Матрица А — матрица смежности графа G [Л. 4]. Число дуг, заходящих в вершину лц, называется степенью полузахода вершины лц и обозначается через и~і. Число дуг, исходящих из вершин Хі, называется степенью полуисхода вершины лц и обозначается через и+і.

вершине соответствует столбец матрицы А, все элемен­ ты которого равны нулю. Если некоторая вершина явля­ ется выходом, то ей соответствует строка матрицы А, все элементы которой — нули.

В соответствии с [Л. 4] путем в графе G называется последовательность дуг, в которой конец предыдущей дуги совпадает с началом последующей. Путь, у кото­ рого начальная и конечная вершины совпадают, назы­ вается контуром графа. Длина пути определяется как число дуг, образующих этот путь. Длина пути обозна­ чается через р(Хі, Xj).

Рассматривается граф без контуров. Множество вхо­ дов графа G обозначается через Хо.

Для того чтобы ввести следующие определения, выбирается некоторая вершина графа Xj, не являю­ щаяся входом, т. е. Xj ф Х 0, и определяются все пути, ведущие из Х0 в Xj. Длины этих путей в общем случае могут не совпадать.

Из всех путей, ведущих из Х0 в Xj, выбирается путь с наибольшей длиной. Длина этого пути называется

вается граф без контуров, то каждая вершина имеет единственный порядок. Порядок каждой вершины гра­ фа G определяется в соответствии с алгоритмом, при­ веденным в [Л. 102]. Число вершин порядка k обозна­

чается через |x|=lfc. Очевидно, что

Г

Хк= п, где п — число вершин графа G.

k= о

Если провести перенумерацию вершин графа G, то можно получить некоторый граф G*. Перенумерация

134

состоит в следующем. Вершины нулевого порядка нуме­ руются числами натурального ряда от 1 до Ко] вершины

расположения в первых Ко строках и столбцах номеров

и, наконец, в последних Кг'строках и столбцах — номе­ ров вершин порядка г. Утверждается и доказывается, что матрица А* эквивалентна матрице А и имеет тре­ угольную форму [Л. 27].

Алгоритм триангуляции информационной матричной модели состоит в следующем.

1. Перенумеровать строки матрицы А, начиная с пер­

4.Проверить наличие контуров в графе G. Если контур обнаружен, то процесс прекратить. Если конту­ ров нет, то перейти к п. 5.

5.Определить порядок каждой вершины графа, на­ чиная со входов (вершин нулевого порядка). Пусть число вершин порядка k равно Ки и максимальный по­ рядок вершины равен г.

6.Пронумеровать вершины нулевого порядка в про-

извольной последовательности числами натурального

0117 0394 0398 0413 0494 0495 0509 0733 1078

Ри? . 2-1.

135

Рис. 2-2.

ряда от 1 до Ко\ продолжив этот процесс и пронумеро­ вав последние г вершин числами от п— до п, получим граф G*.

7. Построить матрицу смежности А* графа G*. Пусть, например, задана матрица А (рис. 2-1). Этой

матрице соответствует граф, изображенный на рис. 2-2. В соответствии с алгоритмом проверяется наличие кон­ туров в графе и определяется порядок вершин. Входы 0413, 0394 образуют множество Х0; вершины 0398, 0494, 0495, 0509—множество Хи поскольку пути максимальной длины, ведущие из Х0 в Хи имеют длину, равную еди­

Рис. 2-3.

136